血液游离DNA（cfDNA）的临床研究与应用已相当成熟，而尿液作为一种可大量收集的体液样本，实现真正的无创采集，其相关研究却远远少于血液。那么，尿液cfDNA究竟有何独特之处，其研究面临哪些挑战呢？

尿液cfDNA的复杂性

尿液的成分极为复杂，DNA酶活性较高，导致核酸更易降解。同时，尿液中存在大量微生物，容易使样本失效，这使得尿液样本的采集和cfDNA的保存变得更为困难。为了应对这一挑战，尊龙凯时人生就博推出了PAXgene尿液液体活检套装。此套装中的尿液采集杯可一次性收集120ml尿液样本，借助保存管的真空负压，能够在不开盖的情况下将样本转移至保存管并充分混合，从而避免开盖造成的污染。

保存管最高可保存10ml尿液样本，其非交联反应的保护机制有效稳定尿液中的cfDNA，防止被核酸酶降解，并抑制微生物的增殖。与血液样本相比，尿液样本的及时收集与保存显得尤为重要，因为在常规条件下，cfDNA的降解速度较快，且gDNA的污染情况更为严重。PAXgene尿液保存管还支持在不同条件下的样本储存与运输，包括室温、冷藏和高温等，有效保护样本，确保cfDNA的稳定性可长达10天。

尿液cfDNA的特征与研究障碍

与血液中的cfDNA相比，尿液中的cfDNA片段的降解程度更高且大小不一，这给基因组分子研究带来了障碍。研究显示，尿液中DNase I的活性是血清中的上百倍，使得核酸更易降解。然而，来自美国转化基因组学研究所的研究发现，尿液中的cfDNA片段在40-120bp之间分布有多个强峰，其中81bp是主峰，并且存在10bp的周期性。这一现象显然并非由DNase I的作用所引起。

cfDNA的片段化与核小体结构密切相关，血液中的cfDNA通常受核小体保护，带有167bp的特征大小，并且在100-160bp区域内呈现104bp的周期性，这与核小体结合DNA的螺旋间距相关。因此，研究人员推测尿液cfDNA的片段分布可能与其独特的核小体降解模式有关，后续实验亦验证了这一猜测。实际上，通过cfDNA的末端序列特征和长度分布等信息，有可能追溯ctDNA的组织来源。

研究尿液cfDNA的难题

尿液中的自由核酸浓度极低，且个体差异显著。有研究表明，吸烟者的尿液cfDNA含量明显高于非吸烟者（女性分别为946和904ng/ml；男性分别为496和293ng/ml），而胰腺导管腺癌患者的尿液cfDNA平均含量为57ng/ml。因此，进行尿液cfDNA的研究通常需要更多的起始样本。

为了更好地支持尿液cfDNA的研究，尊龙凯时人生就博的QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit (#55114)简单化了从血清、血浆和尿液等无细胞体液中纯化游离核酸的过程，无需离心机或任何磁珠操作，使用QIAvac 24真空系统，可以更高效、更多通量地实现游离核酸的手工纯化。此外，该试剂盒在原来支持5ml起始样本的基础上，新增了补充方案，支持最多10ml的cfDNA提取，帮助研究人员一次性获取足够的研究材料。若需处理更大体积的样本，亦可通过超滤浓缩后再进行提取。

参考文献包括Bryzgunova等（2015）关于尿液中游离核酸的研究，以及各项针对cfDNA的临床及分子研究。这些成果无疑将推动尿液cfDNA的研究深入。